[发明专利]一种发动机可调流量机油泵系统

说明书

本发明提出了一种发动机可调流量机油泵系统，解决车辆启动时各运动件的干摩擦问题，为发动机提供预润滑，并且在发动机启动过程中，减少机件的磨损，提高发动机的使用寿命；当电子驱动机油泵发生故障时，还有机械驱动机油泵进行正常工作，保证发动机的可靠运转。当发动机带载运行时，电机控制器判断发动机的运行工况，实时地控制电子驱动机油泵的转速，改变电子驱动机油泵的流量，与机械驱动机油泵共同为主油道供油，能较大范围地调整主油道的润滑油压力和润滑油流量，使其达到该转速和负荷下的最佳值。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机可调流量机油泵系统。

背景技术

内燃机自19世纪60年代产生以来，经过一百多年的改进与发展，在车辆、船舶和工程领域得到了广泛应用，但同时也对其可靠性、动力性和经济性提出了更高的要求。随着发动机朝着高转速、高负荷、高功率密度的方向发展，其运行工况将更为严酷，零件容易损伤而发生失效，特别是由于摩擦副擦伤、拉缸等故障造成的重大事故时有发生。

润滑系统作为发动机的重要系统之一，主要对发动机进行润滑、冷却和清洗，保证发动机工作的可靠性。而机油泵是润滑系统的重要组成部分，其作用是连续不断地把足够的洁净机油输送到各运动件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成润滑油膜，从而减小摩擦阻力、降低功率损耗、减轻部件磨损，为发动机的正常工作提供保障。

传统发动机的机油泵为单级机械驱动机油泵，在曲轴的带动下将机油从油底壳吸出，经泵体加压后通过主油道送至各运动件的摩擦副。但是,在发动机启动时，由于长时间的静置，各摩擦副的间隙缺少润滑油，而且机油从油底壳流入主油道、到达各摩擦副需要一定时间，所以运动件缺乏有效润滑，会发生干摩擦，造成零件的损伤失效。研究表明，大约90％的曲轴轴承磨损发生在发动机启动时。

另外，因为传统的机械驱动机油泵由发动机曲轴带动，所以机油泵的供油流量与发动机转速呈正相关，在发动机固定转速下，无法根据负荷的变化实时调节供油流量和压力，可能出现供油不足和主油道压力过低的情况，导致发动机润滑效果下降，机械损失和零件磨损增大。

目前，一些汽油机的润滑系统中采用了电子驱动机油泵，完全替代了机械驱动机油泵，虽然能有效调节发动机各工况下的机油流量和主油道油压，使之与发动机机油压力需求曲线完全契合，但电子驱动机油泵的可靠性得不到有效保证，若出现线路和油路故障，发动机可能无法正常润滑，造成较为严重的后果。

现有技术中，如公开号为CN2682210Y的发动机预润滑电子机油泵装置，该装置保留了发动机原机械驱动机油泵，在油箱的一侧通过油管与机油滤清器、电子机油泵串联，电子机油泵出口与一单向阀连接，在单向阀出口管路的末端装有三通丝管，三通丝管与主油道及机油报警感应器相连接，其中电子机油泵由继电器控制。该装置能实现发动机启动前的预润滑，当发动机原机油泵出现故障时进行供油并发出警报。但该电子机油泵仅在发动机启动前需要预润滑或原机械驱动机油泵发生故障时才运转；当发动机启动后，则由原机械驱动机油泵单独进行供油润滑，而该电子机油泵完全处于停止运转状态。所以，该装置无法根据发动机实时运行工况控制电子机油泵的出口流量，也无法实现在某一发动机转速和负荷情况下，对主油道的润滑油压力进行较大范围的调整。

又如公开号为CN105864620A的三段式变排量机油泵，通过发动机主油道油压驱动变排量调节装置中的滑动阀芯移动，从而控制机油泵的出油量大小。但是，它的变排量调节装置结构复杂，对加工工艺和材料强度的要求较高，且无法实现发动机启动前的预润滑。